Cantidad de estrellas en la via lactea

Los astrónomos saben ahora que el conjunto de estrellas que vemos durante la noche es parte de un gigantesco sistema. La forma de este sistema estelar se parece bastante a la de dos platos encarados con sus bordes en contacto y una especie de abultamiento en su parte central.

El sistema solar no está ni mucho menos cerca del centro de este sistema estelar, sino a unos dos tercios de él. Las estrellas aparecen concentradas con mayor densidad en la parte central y en la porción plana situada entre los dos bordes de los “platos”, esto es, en el plano central. Podemos darnos cuenta de esto al observar el cielo en una noche clara: una tenue banda luminosa atraviesa el cielo de un extremo al otro.

Los hombres primitivos ya se dieron cuenta de la presencia de esta banda luminosa muchas leyendas tuvieron su origen en ella, conociéndose con el nombre de Vía Láctea. Tras la invención del telescopio, los astrónomos observaron que está constituida por gran número de estrellas individuales, y ahora sabemos que tal conjunto de estrellas representa el plano central de nuestra Galaxia. Aunque el sistema solar esté situado cerca del borde de este. sistema estelar, la Vía Láctea se ve atravesando todo el, cielo eh forma de una batida rectilínea, tanto al norte como al sin del ecuador, lo cual indica que el sistema solar se encuentra el el plano central de la Galaxia, de modo que de cualquier lado que nos volvamos podemos observar esta densa reunión. de estrellas.

Cuando miramos hacia el cielo en una dirección distinta a la de la Vía Láctea, vemos que las estrellas no están ya tan agrupadas; por el contrario, aparecen muy repartidas por el firmamento. Esto es debido a que entonces miramos hacia fuera del plano central y a través de la parte menos densa de la Galaxia. En efecto, la Vía Láctea nos señala en el espacio la dirección del plano central del sistema de estrellas del cual el Sol es un miembro más.

Nuestra Galaxia es inmensa en comparación con la magnitud de las distancias estelares antes mencionadas. Desde la “parte superior a la inferior” —esto es, a lo largo del diámetro menor de su abultamiento central— tiene un espesor de 20.000 años-luz. Y desde un borde al otro la distancia es de 100.000 años-luz.

 

Formacion de la via lactea

La Vía Láctea comenzó como una o varias pequeñas regiones de sobredensidad en la distribución másica del universo poco después del Big Bang. Algunas de estas regiones eran las semillas de los cúmulos globulares, en los que perduran las más antiguas estrellas que formaron la galaxia. Estas estrellas y cúmulos constituyen en la actualidad el halo estelar de la Vía Láctea. Tras unos pocos miles de millones de años después de las primeras estrellas, la masa de la galaxia era lo suficientemente grande como para que diera vueltas con relativa rapidez, lo que, debido a la conservación del momento angular, condujo a que el medio gaseoso interestelar colapsase de una forma más o menos esférica a un disco plano. Por lo tanto, las siguientes generaciones de estrellas se formaron en este disco espiral. La mayoría de las estrellas jóvenes, incluido el Sol, se encuentran en este disco.

Desde el momento en que comenzaron a formarse las primeras estrellas, la Vía Láctea ha crecido mediante fusiones de galaxias (sobre todo al principio) y la acreción de gas del halo galáctico. La Vía Láctea está en la actualidad aumentando su masa con sus dos más cercanas galaxias satélite, la Gran Nube de Magallanes y la Pequeña Nube de Magallanes, mediante la corriente de Magallanes. La acreción directa de gas se constata en nubes de alta velocidad como la nube de Smith. Sin embargo, propiedad de la Vía Láctea como la masa estelar, el momento angular y la metalicidad de sus regiones más externas sugieren que no ha sufrido fusiones con grandes galaxias en los últimos mil millones de años. Esta ausencia de grandes fusiones recientes es inusual entre galaxias espirales similares; su vecina, la galaxia de Andrómeda, parece tener una historia más típica con fusiones más recientes con galaxias relativamente grandes.

Según recientes estudios, la Vía Láctea así como Andrómeda se encuentran en lo que se conoce como valle verde dentro del diagrama color-magnitud, una región poblada por galaxias en transición de la nube azul (galaxias con formación activa de nuevas estrellas) a la secuencia roja (galaxias que carecen de formación estelar). La formación de estrellas en las galaxias del valle verde va desacelerando a medida que se quedan sin gas en el medio interestelar. En simulaciones galácticas con propiedades semejantes, esta formación habrá desaparecido en unos cinco mil millones de años, incluso teniendo en cuenta el incremento a corto plazo en la tasa de formación por la colisión entre la Vía Láctea y Andrómeda. De hecho, las medidas en otras galaxias similares a la Vía Láctea sugieren que esta está entre las galaxias espirales más rojas y brillantes que todavía forman nuevas estrellas y que es solo ligeramente más azul que las galaxias más azules de la secuencia roja.

Burbujas de energia en la via lactea

El telescopio espacial de rayos gamma Fermi, de la NASA, ha revelado una extraña estructura que nunca antes se había observado en nuestra galaxia. Se trata de dos burbujas cargadas de energía que erupcionan en el centro de la Vía Láctea y que contienen energía equivalente a 100.000 explosiones de supernovas, según publican en 'The Astrophysical Journal'.

"Lo que vemos son dos burbujas que emiten rayos gamma y que se extienden a lo largo de 25.000 años luz cada una, de norte y sur, en el centro galáctico", explica el astrónomo Doug Finkbeiner, del centro Smithsonian (Universidad de Harvard). Finkbeiner reconoce que aún no se entiende completamente el origen y la naturaleza de este fenómeno de tan grandes dimensiones.

La estructura atraviesa más de la mitad del cielo visible, desde la constelación de Virgo a la de Grus y puede tener millones de años.

Finkbeiner y su equipo descubrieron las burbujas cuando procesaban los datos enviados por el detector LAT del telescopio, que es el más sensible a los rayos gamma que se ha lanzado hasta ahora. Los rayos gamma son una radiación electromagnética de altísima energía, pero hasta ahora otros astrónomos no habían observado ambas concentraciones debido a la niebla que genera esta radiación en la galaxia y que le da su aspecto lechoso.

           Dos burbujas de energia captados por el telescopio fermi en la via lactea. NASA.

Porque se llama via lactea?

 

 

Hay dos preguntas que los astrónomos siempre han buscado su respuesta ¿Por qué nuestra galaxia se llama Vía Láctea? ¿Porqué existe un chocolate llamado como nuestra galaxia?

Hace mucho tiempo, los romanos denominaron a nuestra galaxia como Vía Láctea, que se podría traducir como "camino de leche". Ellos la llamaron así, precisamente por su parecido con una mancha lechosa en el cielo nocturno.

Sin embargo, los romanos no fueron los únicos en ver una mancha de leche en el cielo. Los griegos la llamaban kyklos, que se traduce como "círculo lechoso", así lo publica Mental Floss.

Según la mitología griega, Zeus llevó a su hijo Heracles a casa de Hera para que ella lo amamantara mientras la mujer dormía. Sin embargo, a Hera no le gustaba Heracles, principalmente por ser medio mortal y porque era fruto de un amorío de Zeus. Cuando Hera despertó, rápidamente empujó a Heracles a la distancia, lo que provocó que unas gotas de leche se derramaran en el cielo nocturno.

Científicamente, las manchas brillantes de luz que se concentran en el cielo son causadas por miles de millones de estrellas en nuestra galaxia. Cuando miramos hacia, estamos viendo a nuestra galaxia por un lado. Este punto de vista crea un arco de luz brillante que conocemos como Vía Láctea.

Otras culturas tienen diferentes nombres para la Vía Láctea. En Alemania, la galaxia se llama "Milchstrasse" y los noruegos la han nombrado Meleveien.

Frank Mars inventó una barra de chocolate en 1923 llamada Milky Way (en español Vía Láctea), para ese entonces nuestra galaxia ya tenía ese nombre. Cuando este empresario creó su chocolate lo nombró así porque la golosina estaba rellena de leche malteada.

Colisión de la vía láctea con andromeda

La colisión entre la Vía Láctea y Andrómeda, las dos galaxias más grandes del Grupo Local, es un evento que se cree tendrá lugar en el futuro, y en el cual las dos galaxias acabarán por fundirse en una galaxia mayor (muy posiblemente, una galaxia elíptica).

Si bien se sabe que ambas galaxias se acercan a una velocidad de alrededor de 300 kilómetros por segundo referida al Sol y que se aproximarán dentro de aproximadamente 3000 millones de años, al desconocerse la velocidad tangencial de Andrómeda no se sabe aún si se producirá en ese momento tal colisión —para ello habrá que esperar al lanzamiento de la misión Gaia en el 2013—, o más adelante; lo único que está claro es que, con mucha probabilidad, tarde o temprano acabará por ocurrir, y así investigaciones recientes realizadas con ayuda del telescopio espacial Hubble no solo confirman éste escenario sino que sugieren que la Vía Láctea y la Galaxia de Andrómeda se acercarán mucho dentro de 3870 millones de años y que la fusión final entre ambas tendrá lugar dentro de 5860 millones de años.

La colisión de las dos galaxias

Con el paso de los años la galaxia de Andrómeda parecerá ir aumentando de tamaño al irse acercando hasta llegar un momento —en el caso de que ambas galaxias fueran a chocar— en el que el cielo estaría dominado no solo por la banda difusa que es como se ve nuestra galaxia, sino también por Andrómeda, que aparecería probablemente similar a como la podemos ver hoy, solo que mucho mayor, lo suficiente como para poder ver a simple vista su estructura espiral. Esta impresionante vista duraría unos pocos millones de años, un tiempo breve en términos astronómicos, tras los cuales Andrómeda se pondría de canto y su gravedad, combinada con la de la Vía Láctea, empezaría a actuar, y tanto más cuanto más cerca estuvieran una de la otra. La interacción gravitatoria entre las dos galaxias provocaría la acentuación de la estructura espiral en ambas, así como un notable aumento de la formación estelar en las dos al comprimirse el gas de sus discos, y colas de estrellas, gas, y polvo expulsadas al espacio intergaláctico —que eventualmente caerían de nuevo a las dos galaxias o que se romperían formando galaxias satélites—; en un primer momento, Andrómeda y la Vía Láctea vistas desde lejos parecerían las galaxias NGC 2207 e IC 2163, las cuales actualmente están interaccionando, y al irse alejando recordarían a la Galaxia de las antenas.

Galaxia de las antenas. Éste es posiblemente el aspecto que presentarían vistas desde lejos la Vía Láctea y Andrómeda mientras se alejaran la una de la otra.

Las dos galaxias se alejarían una de la otra hasta que su atracción gravitatoria las frenara y las obligara a acercarse de nuevo la una a la otra, y esta vez de manera definitiva. Las dos chocarían finalmente —esta vez de frente—, y el resultado de ello sería un violento brote de formación estelar —e incluso, dada la presencia de agujeros negros supermasivos en el centro de cada galaxia, que tras fusionarse ambos con una violenta emisión de ondas gravitatorias se acumulara gas allí que formara un quasar— y la fusión definitiva de las dos galaxias para formar posiblemente una galaxia elíptica gigante, que ha sido bautizada con nombres cómo Lactómeda.

Es importante hacer notar que, pese a la violencia del evento, las colisiones entre estrellas serían muy raras debido a su gran pequeñez en comparación con la inmensidad del espacio que hay entre ellas —si el Sol fuera una canica de 1 centímetro de diámetro, Alpha Centauri (la estrella más próxima) estaría a alrededor de 300 kilómetros—.

Ya en 1959 se sugirió la probabilidad de que este evento sucediera, pero hasta recientemente no ha podido verificarse lo que ocurriría gracias al uso de simulaciones informáticas; las más recientes confirman este modelo —con diferencias como que, de acuerdo con dichas simulaciones, por entonces quedará poco gas en los discos de Andrómeda y la Vía Láctea, por lo que el mencionado brote estelar que se produzca será bastante débil; sin embargo, puede quedar el suficiente para producir un núcleo galáctico activo o incluso el mencionado quasar al acumularse el gas en la región central—.

De acuerdo con investigaciones recientes, en este evento es muy posible que esté también involucrada M33, la tercera galaxia más importante del Grupo Local. Los modelos sugieren escenarios que van desde una colisión entre la Vía Láctea y dicha galaxia antes de producirse la colisión con Andrómeda hasta una expulsión del Grupo Local de M33, pero la más probable es que entre en una órbita alrededor de Lactómeda pero para acabar también fusionándose con ella en un futuro aún más remoto.

El corazón de la vía láctea

Espiando a profundidad dentro del corazón de nuestra Vía Láctea, el telescopio espacial Hubble revela un rico tapiz de más de medio millón de estrellas. A excepción de unas cuantas estrellas azules en primer plano, las estrellas son parte del cúmulo estelar nuclear de la Vía Láctea, el más masivo y denso de nuestra galaxia. Tan lleno de estrellas, es equivalente a tener millones de soles atiborrados entre nosotros y nuestro más cercano vecino, Alfa Centauro. En el mismo centro de actividad de nuestra galaxia, este cúmulo de estrellas rodea el agujero negro masivo central de la Vía Láctea, que es alrededor de 4 millones de veces la masa del Sol, indica la NASA.

Astrónomos usaron la visión infrarroja del Hubble para penetrar a través del disco de polvo de nuestra galaxia que obscurece el cúmulo de estrellas. En esta imagen, los científicos convirtieron la luz infrarroja, que es invisible a los humanos, en colores que pueden ver nuestros ojos. Las estrellas rojas están o insertadas o envueltas por el polvo. Las extremadamente densas nubes de gas y polvo son vistas en siluetas, aparentando ser oscuras en contraste con el luminoso fondo estelar. Estas nubes son tan gruesas que ni siquiera las capacidades infrarrojas del Hubble de la NASA y ESA pudieron penetrarlas.

El núcleo de la galaxia es el hogar de un supermasivo agujero negro llamado Sagittarius A-Star. (Foto: NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA) Acknowledgment: T. Do, A.Ghez (UCLA),V. Bajaj (STScI))

Agujero negro supermasivo

Un agujero negro supermasivo es un agujero negro con una masa del orden de millones o decenas de miles de millones de masas solares.

Estudios científicos sugieren fuertemente que la Vía Láctea tiene un agujero negro supermasivo en el centro galáctico, llamado Sagitario A*. Se cree que muchas, si no todas las galaxias, albergan un agujero negro supermasivo en su centro. De hecho, una de las teorías más extendidas en los últimos tiempos es la de suponer que todas las galaxias elípticas y espirales poseen en su centro un agujero negro supermasivo, el cual generaría la gravedad suficiente para mantener la unidad.

Un agujero negro supermasivo tiene algunas propiedades interesantes que lo diferencian de otros de menor masa:

• La densidad media de un agujero negro supermasivo puede ser muy baja, de hecho puede ser menor que la densidad del agua, si su masa es suficientemente grande. Esto ocurre porque el radio del agujero negro se incrementa linealmente con la masa, por lo que la densidad decae con el cuadrado de la masa, mientras que el volumen es proporcional al cubo del radio de Schwarzschild de tal manera que la densidad satisface la siguiente proporcionalidad:

${\displaystyle \rho \propto {\frac {M}{R_{S}^{3}}}\propto {\frac {c^{6}}{G^{3}M^{2}}}\approx 6,177\cdot 10^{17}\left({\frac {M_{\odot }}{M}}\right)^{2}\ {\frac {\mbox{g}}{{\mbox{cm}}^{3}}}}$

Donde ${\displaystyle \scriptstyle M_{\odot }}$ es la masa del sol y ${\displaystyle \scriptstyle M}$ la masa del agujero negro supermasivo. La cantidad anterior es inferior a la densidad del agua cuando la masa supera mil millones de veces la masa solar.

• Las fuerzas de marea en la vecindad del Horizonte de sucesos son sensiblemente menores. Dado que el centro de la singularidad está muy alejado del horizonte, un hipotético astronauta viajando hacia el centro del agujero negro no experimentaría fuerzas de marea significativas hasta adentrarse mucho en el agujero negro.

Los agujeros negros de este tamaño pueden formarse solo de dos formas: por una lenta absorción (acrecimiento) de materia (a partir de un tamaño estelar), o directamente por presión externa en los primeros instantes del Big Bang. El primer método requiere un largo período y grandes cantidades de materia disponibles para el crecimiento del agujero negro superamasivo.

Mediciones Doppler de la materia que rodea el núcleo de galaxias vecinas a la Vía Láctea, revelan un movimiento giratorio muy rápido, que sólo es posible por una gran concentración de materia en el centro. Actualmente, el único objeto conocido que puede contener suficiente materia en tan reducido espacio es un agujero negro.

En galaxias activas más alejadas, se piensa que el ancho de las líneas espectrales está relacionado con la masa del agujero negro que genera la actividad de la galaxia.

Se especula que agujeros negros supermasivos en el centro de muchas galaxias, actuarían como los "motores" de las mismas, provocando sus movimientos giratorios, tales como galaxias Seyfert y cuásares. Se cree que Sagitario A* es el agujero negro supermasivo central de la Vía Láctea.

Una órbita de 250 millones de años

En la Tierra, el año se determina por la cantidad de tiempo que tarda el planeta en orbitar alrededor del sol. Cada 365 días, estamos de vuelta en el lugar donde empezamos, hablando de forma general. Tiene sentido, entonces, que todo nuestro sistema solar se encuentre orbitando el agujero negro en el centro de la Vía Láctea. Solo que necesita un poco más de tiempo, alrededor de 250 millones de años, para completar cada rotación. En otras palabras, hemos completado un cuarto de una sola órbita desde que los dinosaurios se extinguieron.

Las descripciones del sistema solar rara vez mencionan que este gira a través del espacio, así como todo lo demás. De hecho, estamos viajando a aproximadamente 792,000 kilómetros por hora en relación con el centro de la Vía Láctea. Cada vez que el Sol gira alrededor de la Vía Láctea, se dice que se ha completado un año galáctico, o año cósmico. Se estima que sólo han existido 18 años galácticos en la historia nuestro sol.

Galaxia gemela

Aunque la Vía Láctea puede ser única en muchos aspectos, es seguro decir que no es precisamente rara. Ya mencionamos al inicio que las galaxias espirales son los tipos más comunes en el universo, si a esto añadimos el hecho de que hay cerca de 170 mil millones de galaxias visibles, no es para nada exagerado suponer que podría haber algunas galaxias muy similares a la nuestra. Pero, ¿existirá alguna que sea casi una réplica exacta de la nuestra? En 2012, los astrónomos descubrieron una galaxia que comparte similitud con lo que sabemos acerca de la Vía Láctea.

Incluso tiene dos pequeñas galaxias satélites que orbitan alrededor de ella, que se corresponden perfectamente con nuestras propias Nubes de Magallanes. Y esto es bastante raro, sólo el 3% de las galaxias espirales tienen galaxias satélites, y estas no duran mucho tiempo. Las Nubes de Magallanes, probablemente se disipen en unos mil millones de años, una tarde agradable en la escala del tiempo cósmico. Pero encontrar otra espiral barrada con un agujero negro supermasivo en su núcleo y que también tenga dos galaxias satélites.

MOVIMIENTOS DE LA VIA LÁCTEA

   La posición del Sistema Solar en la galaxia fue determinada por Harlow Shapley en 1918. Los desplazamientos del Sol en la galaxia y el desplazamiento de la galaxia misma, fueron establecidos posteriormente (1979).

    Una gráfica que muestra los desplazamientos absolutos de la galaxia y del Sol se presenta a continuación. En ella se indica con una flecha de color verde, la dirección del desplazamiento absoluto de nuestra galaxia (medida con respecto a la radiación de fondo de 3 K), en rojo, el movimiento del Sol con respecto a las estrellas cercanas; en blanco, la dirección del Polo Norte Solar y en azul, la dirección resultante que adquiere el Sol, con respecto a la radiación de fondo.

   Nuestra galaxia se desplaza hacia un punto situado en la constelación de Acuario (Aguador). En ese desplazamiento, arrastra al Sol y su corte de planetas, que se desplaza en dirección contraria a una velocidad de 20 Km/s. El Sol, ubicado en el brazo espiral de Orión, es halado por el movimiento rotacional de la galaxia hacia un punto en la constelación de Cisne, pero con respecto a las estrellas cercanas, se mueve hacia la constelación de Hércules, hacia un punto denominado Ápex Solar, ubicado en las coordenadas astronómicas AR=18 h; dec=+30º.

    Con respecto a su entorno, nuestra galaxia se aleja Nube Mayor de Magallanes a una velocidad de 280 Km/s, mientras que se acerca con la galaxia de Andrómeda, a una velocidad de 300 Km/s. 

Ubicación de la vía láctea

Científicos han ubicado por primera vez dónde se encuentra nuestra galaxia, la Vía Láctea, relativamente a su entorno más amplio. En la imagen de arriba puedes ver lo que ya se conoce como el supercúmulo de Laniakea, un punto del Universo en el que existen otras 100.000 galaxias similares a las nuestras y que, a su vez, es un pequeño punto dentro del resto del Cosmos.

Para crear estos mapas, los astrónomos calcularon las fuerzas gravitacionales entre grupos de galaxias y cómo sus movimientos daban lugar a agrupaciones separadas por más o menos distancia. Así han podido definir un mapa de Laniakea, que en hawaiano significa "cielo inabarcable": una agrupación de unos 500 millones de años luz de diámetro que alberga 100.000 galaxias. Lo más increíble es que se calcula que podrían existir más de 6 millones de supercúmlos como Laniakea en el Universo observable.

Los resultados de la investigación se han publicado ahora en la revista Nature. Debajo, un fascinante vídeo que explica más detalles sobre Laniakea, el supercúmulo de galaxias en el que vivimos. 

¿Cuanto pesa la vía láctea?

Una investigadora de la Universidad McMaster, Gwendolyn Eadie, se ha acercado a una respuesta precisa a un desafío que data de los orígenes de la astrofísica: ¿Cuánto pesa la Vía Láctea?

La respuesta es de 7x1011 masas solares. En términos que son más fáciles de comprender, es alrededor de la masa de nuestro Sol multiplicada por 700.000 millones. El Sol tiene una masa de dos trillones (que es 2 seguido de 30 ceros) de kilogramos, o 330.000 veces la masa de la Tierra. «Y nuestra galaxia no es la mayor galaxia», precisa Eadie.

Medir la masa de nuestra galaxia, o cualquier otra, es particularmente difícil. Una galaxia incluye no sólo las estrellas, planetas, lunas, gases, polvo y demás objetos y materiales, sino además una gran porción de materia oscura, una misteriosa forma invisible de la materia que todavía no es totalmente comprendida y no ha sido detectada directamente en el laboratorio. Los astrónomos y cosmólogos, sin embargo, pueden inferir la presencia de materia oscura a través del efecto gravitatorio sobre objetos visibles.

Eadie, candidata a doctorado en física y astronomía en la Universidad de McMaster, ha estado estudiando la masa de la Vía Láctea y su componente de materia oscura desde que empezó la escuela de graduados. Utiliza las velocidades y posiciones de los cúmulos globulares de estrellas que orbitan alrededor de la Vía Láctea.

Las órbitas de los cúmulos globulares son determinadas por la gravedad de la galaxia, que está dictada por un masivo componente de materia oscura. La novedad en la investigación de Eadie es la técnica que ideó para disponer de las velocidades de los cúmulos globulares.

La velocidad total de un cúmulo globular debe ser medida en dos direcciones: una a lo largo de nuestra línea de visión directa, y otra a través del plano del cielo (el movimiento propio). Por desgracia, los investigadores que no han medido aún los movimientos propios de todos los cúmulos alrededor de la Vía Láctea.

Eadie, sin embargo, ha desarrollado una manera de utilizar velocidades parcialmente conocidas, además de las velocidades que son totalmente conocidas, para estimar la masa de la galaxia. Su método predice la masa contenida dentro de toda distancia desde el centro de la galaxia, con incertidumbres, que hace fácil comparar los resultados con los demás estudios.

Eadie y su supervisor académico William Harris, profesor de física y astronomía en McMaster, han editado un artículo sobre sus hallazgos más recientes. Lo han presentado a la revista Astrophysical Journal y en la conferencia de la Sociedad Astronómica de Canadá en Winnipeg.

Constelaciones

Una constelación, en astronomía, es una agrupación convencional de estrellas cuya posición en el cielo nocturno es aparentemente tan cercana que los astrónomos de las civilizaciones antiguas decidieron vincularlas mediante líneas imaginarias, ideando así figuras sobre la esfera celeste. En la inmensidad del espacio, en cambio, las estrellas de una constelación no están, necesariamente, locamente asociadas; incluso pueden encontrarse a cientos de años luz unas de otras. Además, dichos grupos son completamente arbitrarios, ya que distintas culturas han ideado constelaciones diferentes, incluso vinculando las mismas estrellas. Aun así, algunos conjuntos tienden a reaparecer, ya sea por su configuración tan peculiar —como es el caso de Scourpius, el escorpión —, su magnitud aparente (el brillo) de sus estrellas o debido al paso recurrente de algunos cuerpos celestes —los planetas y la Luna — por sus inmediaciones.

Algunas constelaciones son muy antiguas, pues fueron ideadas hace muchos siglos  por los pueblos que habitaban las regiones del Medio Oriente y el Mediterraneo. Otras, en cambio, tuvieron su origen en tiempos más recientes, cuando los viajes a otros lugares, hasta entonces desconocidos, llevaron a los navegantes europeos a explorar los mares del sur (aunque los pueblos que habitaban las regiones australes ya habían nombrado sus propias constelaciones).

Se acostumbra a separar las constelaciones en dos grupos, dependiendo el hemisferio celeste dónde se encuentren:

• constelaciones septentrionales, las ubicadas al norte del ecuador celeste
• constelaciones australes, al sur.

A partir de 1928, la Unión Astronómica Internacional (UAI) decidió reagrupar oficialmente la esfera celeste en 88 constelaciones con límites precisos, tal que todo punto en el cielo quedara dentro de los límites de una figura. Antes de dicho año, eran reconocidas otras constelaciones menores que luego cayeron en el olvido; muchas, ya no se recuerdan. El trabajo de delimitación definitiva de las constelaciones fue llevado a cabo fundamentalmente por el astrónomo belga Eugene joseph Delaporte y publicado por la UAI en 1930.

En total, hay 88 agrupaciones de estrellas que aparecen en la esfera celeste y que toman su nombre de figuras religiosas o mitológicas, animales u objetos. Este término también se refiere a áreas delimitadas de la esfera celeste que comprenden los grupos de estrellas con nombre.

Los dibujos de constelaciones más antiguos que se conocen señalan que las constelaciones ya habían sido establecidas el 4000 a.C. Los sumerios le dieron el nombre a la constelación Acuario, en honor a su dios An, que derrama el agua de la inmortalidad sobre la Tierra. Los babilonios ya habían dividido el zodíaco en 12 signos iguales hacia el 450 a.C.

Las actuales constelaciones del hemisferio norte se diferencian poco de las que conocían los caldeos y los antiguos egipcios. Homero y Hesíodo mencionaron las constelaciones y el poeta griego Arato de Soli, dio una descripción en verso de 44 constelaciones en su Phaenomena. Tolomeo, astrónomo y matemático griego, en el Almagesto, describió 48 constelaciones, de las cuales, 47 se siguen conociendo por el mismo nombre.

Muchos otras culturas agruparon las estrellas en constelaciones, aunque no siempres se corresponden con las de Occidente. Sin embargo, algunas constelaciones chinas se parecen a las occidentales, lo que induce a pensar en la posibilidad de un origen común.

El sistema solar

El sistema solar es el sistema planetario en el que se encuentran la Tierra y otros objetos astronómicos que giran directa o indirectamente en una órbita alrededor de una única estrella conocida como el Sol.

La estrella concentra el 99,75 % de la masa del sistema solar, y la mayor parte de la masa restante se concentra en ocho planetas cuyas órbitas son prácticamente circulares y transitan dentro de un disco casi llano llamado plano eclíptico. Los cuatro planetas más cercanos, considerablemente más pequeños Mercurio, Venus, Tierra y Marte, también conocidos como los planetas terrestres, están compuestos principalmente por roca y metal. Mientras que los cuatro más alejados, denominados gigantes gaseosos o "planetas jovianos", más masivos que los terrestres, están compuesto de hielo y gases. Los dos más grandes, Júpiter y Saturno, están compuestos principalmente de helio e hidrógeno. Urano y Neptuno, denominados los gigantes helados, están formados mayoritariamente por agua congelada, amoniaco y metano.

Concepción artística de un disco protoplanetario.

El Sol es el único cuerpo celeste del sistema solar que emite luz propia, la cual es producida por la combustión de hidrógeno y su transformación en helio por la fusión nuclear.El sistema solar se formó hace unos 4600 millones de años a partir del colapso de una nube molecular. El material residual originó un disco circunestelar protoplanetario en el que ocurrieron los procesos físicos que llevaron a la formación de los planetas. El sistema solar se ubica en la actualidad en la nube Interestelar Local que se halla en la Burbuja Local del brazo de Orión, de la galaxia espiral Vía Láctea, a unos 28 000 años luz del centro de esta.

Galaxia satélite

Una galaxia satélite es una galaxia que órbita alrededor de una galaxia mayor, debido a la atracción gravitacional. Por lo tanto, una galaxia está hecha de un gran número de objetos (como estrellas, planetas, y nebulosas) que no están conectadas entre ellas, tienen un centro de masas, que representa la media ponderada (de la masa) de la posición de cada objeto que lo compone. Eso es parecido a cómo un objeto corriente tiene su centro de masas, que es la media ponderada de la posición de todos sus componentes átomos.

En un par de galaxias orbitantes, si una es considerablemente mayor que la otra, entonces la mayor se llama "primaria" y la más pequeña sería la satélite. Si dos galaxias orbitantes tienen aproximadamente el mismo tamaño, entonces se dice que forman un sistema binario.

Las galaxias que se encuentran llegando desde diferentes direcciones pueden chocar, fusionarse, dividirse en dos, o transferir algunos objetos miembros. En estas situaciones, puede ser difícil saber dónde acaba y dónde empieza una galaxia. Las colisiones entre galaxias no implican "necesariamente" la colisión entre los miembros de las dos galaxias, ya que la mayor parte del espacio en la galaxia es vacío.

Partes de la vía láctea

La galaxia se divide en tres partes bien diferenciadas:

• Halo
• Disco
• Bulbo

Halo

El halo es una estructura esferoidal que envuelve la galaxia. En el halo la concentración de estrellas es muy baja y apenas tiene nubes de gas, por lo que carece de regiones con formación estelar. En cambio, es en el halo donde se encuentran la mayor parte de los cúmulos globulares. Estas formaciones antiguas son reliquias de la formación galáctica. Estas agrupaciones de estrellas se debieron formar cuando la galaxia era aún una gran nube de gas que colapsaba y se iba aplanando cada vez más. Otra característica del halo es la presencia de gran cantidad de materia oscura. Su existencia se dedujo a partir de anomalías en la rotación galáctica. Los objetos contenidos en el halo rotan con una componente perpendicular al plano muy fuerte, cruzando en muchos casos el disco galáctico. De hecho, es posible encontrar estrellas u otros cuerpos del halo en el disco. Su procedencia se delata cuando se analiza su velocidad y trayectoria, así como su metalicidad. Y es que los cuerpos del halo presentan una componente perpendicular al plano muy acusada, además del hecho de que se trata de cuerpos que se formaron antes que los del disco. Sus órbitas los llevan, pues, a cruzar periódicamente el disco. También es muy probable que una estrella de población  (pobre en metales) pertenezca al halo, pues éstas son más antiguas que las de población (ricas en metales) y el halo, como ya se ha dicho, es una estructura antigua.

La masa en estrellas de este componente es muy baja, de alrededor de mil millones de masas solares; una gran parte de la masa del halo galáctico está en la forma de materia oscura.

Disco

El disco se compone principalmente de estrellas jóvenes de población I. Es la parte de la galaxia que más gas contiene y es en él donde aún se dan procesos de formación estelar. Lo más característico del disco son los brazos espirales, que son ocho: dos brazos principales Escudo-Centauro y Perseo, así como dos secundarios —Sagitario y Escuadra— (en vez de cuatro brazos similares entre sí, como se pensaba antes).

Recientemente un grupo de astrónomos anunció el descubrimiento de un nuevo brazo espiral en nuestra galaxia, concretamente un enorme fragmento hasta ahora desconocido; se cree que el nuevo brazo espiral es, en realidad, el tramo final y más distante del brazo de Escudo-Centauro, una de las dos ramas principales. De confirmarse, los autores habrán demostrado que la Vía Láctea posee una sorprendente simetría en sus formas, ya que este nuevo brazo sería la contraparte simétrica del de Perseo. Hay que tener en cuenta que nuestra posición en la Vía Láctea —a mitad de camino entre su centro y su borde y prácticamente en el plano galáctico— dificulta en gran medida el estudio de la estructura espiral de nuestra galaxia.

Bulbo

El bulbo o núcleo galáctico se sitúa en el centro. Es la zona de la galaxia con mayor densidad de estrellas. Sin embargo, a nivel local se pueden encontrar algunos cúmulos globulares con densidades superiores. El bulbo tiene una forma esferoidal achatada y gira como un sólido rígido. También al parecer, en nuestro centro galáctico, hay un gran agujero negro de unas 2,6 millones de masas solares que los astrónomos denominaron Sagittarius A, o Sagitario A*. Su detección fue posible a partir de la observación de un grupo de estrellas que giraban en torno a un punto oscuro a más de 1500 km/s.

Investigaciones muy recientes sugieren que nuestra galaxia carece de un bulbo central como el que tiene la Galaxia de Andrómeda (o si existe es muy pequeño), formado a partir de la colisión y fusión de galaxias preexistentes, y en su lugar tiene un pseudobulbo, consecuencia de la formación de una barra en su centro, lo que la hace similar a NGC 4565.

La masa concentrada en estrellas de este componente se estima en 20 000 millones de masas solares, y su luminosidad en 5000 millones de veces la del Sol.

La vía láctea

La galaxia de la Vía Láctea o simplemente Vía Láctea es una galaxia espiral donde se encuentra el sistema solar y, por lo tanto, la Tierra. Según las observaciones, posee una masa de 10¹² masas solares y es una espiral barrada. Su diámetro medio se estima en unos 100 000 años luz, equivalentes a casi un trillón y medio (1,42×10¹⁸) de kilómetros o 9480 millones de unidades astronómicas. Se calcula que contiene entre 200 000 y 400 000 millones de estrellas. La distancia desde el Sol hasta el centro de la galaxia es de alrededor de 27 700 años luz (8500 pc), es decir, el 55 % del radio total galáctico. La Vía Láctea forma parte de un conjunto de unas cuarenta galaxias llamado Grupo Local, y es la segunda más grande y brillante tras la galaxia de Andrómeda (aunque puede ser la más masiva, como lo muestra un estudio reciente).

El nombre Vía Láctea proviene de la mitología griega y en latín significa camino de leche. Esa es, en efecto, la apariencia de la tenue banda de luz que atraviesa el firmamento terrestre, y así lo afirma la mitología griega, explicando que se trata de leche derramada del pecho de la diosa Hera (Juno para los romanos). Rubens representa la leyenda en su obra El nacimiento de la Vía Láctea. Sin embargo, ya en la Antigua Grecia, el astrónomo Demócrito (460 a. C.-370 a. C) sugirió que aquel haz blanco en el cielo era en realidad un conglomerado de muchísimas estrellas demasiado tenues individualmente como para ser reconocidas a simple vista. Su idea, no obstante, no halla respaldo hasta 1609 cuando el astrónomo italiano Galileo Galilei hace uso del telescopio y constata que Demócrito estaba en lo cierto, ya que a donde quiera que mirase, aquel se encontraba lleno de estrellas.

    Panorámica Nocturna de la Vía Láctea, Desde plataforma paranal Chile Hogar del                       telescopio gigante de ESO.